由于在油脂化工生產(chǎn)過程中，所獲得的粗脂肪酸中通常含有氣味、色素物質及短碳鏈脂肪酸等雜質，這類物質在脂肪酸中的存在會影響其氣味、顏色以及使用用途，它們可通過蒸餾的方法加以去除。由于在高溫、長時間和接觸氧的情況下會形成不皂化物，因此，脂肪酸的蒸餾提純必須在高真空下進行。為此，出現(xiàn)了脂肪酸蒸餾加工的連續(xù)蒸餾工藝和相應的生產(chǎn)裝置，以得到無味和淺色的產(chǎn)品，同時為減少能量消耗而特殊設計了熱量回收系統(tǒng)。

該工藝主要包含四個工段：脫氣，輕餾分分離，混合脂肪酸蒸餾及殘渣蒸餾回收脂肪酸。該工藝的優(yōu)點為：

為了在更進一步的處理中防止脂肪酸的氧化，對粗脂肪酸進行高效干燥和脫氣。

將低沸點，有顏色和有味的物質在預切割塔中高回流率下脫除，以減少脂肪酸的損失。

二步化的脂肪酸連續(xù)蒸餾：第一步，在這一步中有約90%的脂肪酸被蒸發(fā)。由于溫和的蒸餾條件，因而在主蒸餾器中不皂化物的形式（脂肪酸的聚合和分解）被大大降低，在這一工藝條件下，將得到滿足國際脂肪酸市場高要求質量和純度的蒸餾脂肪酸產(chǎn)品。第二步，在這里殘渣將被擠榨，以將其中的游離脂肪酸含量降低到20%以下。由于蒸餾時高的熱負荷，因而在殘渣蒸餾蒸出的餾出物的質量將比蒸餾步驟1的低。因此，來自殘渣蒸餾2的餾出物2將被分別收集和排出。以保證蒸餾物的質量更好，更穩(wěn)定。

借助高效霧滴撲集器，可以防止脂肪酸產(chǎn)品中混入不揮發(fā)物。

通過應用高真空和使用降膜蒸發(fā)器，使蒸餾條件溫和，避免了產(chǎn)品過熱。

對設備采用夾鉗法蘭盤連接，全封閉或磁驅動泵，保證生產(chǎn)過程中無氧與產(chǎn)品的接觸。

通過回收氣化脂肪酸中的冷凝熱在一主冷凝器中生產(chǎn)0.3MPa蒸汽，最大限度地獲得熱回收。另外，脂肪酸蒸餾物通過加熱粗脂肪酸，同時本身亦被冷卻。經(jīng)這樣操作使得工藝達到最大的熱回收效果。

1.2工藝流程描述

1.2.1脫氣和干燥

粗脂肪酸混合物從罐區(qū)或前置設備被送入脫氣干燥設備中，在熱交換器中用蒸汽加熱至工藝溫度。任何入料中的水分在脫氣干燥塔內經(jīng)閃蒸揮發(fā)，在揮發(fā)氣體中含有的令人不喜歡的雜質、水分和空氣將由真空設備冷凝排出。干燥、脫氣的粗脂肪酸在脫氣/干燥塔的底部聚集，泵入預切割塔中。

1.2.2預切割塔

粗脂肪酸在進入預切割塔前，先在熱交換器中被從冷凝器（熱回收）來的蒸餾脂肪酸主餾分的熱量交換加熱，同時再經(jīng)導熱油加熱器中用導熱油進一步加熱至切割分離溫度。預切割塔為結構填料塔，含有兩段不銹鋼結構薄膜填料。下部被叫做汽提段，上部為調整段。粗脂肪酸以切割溫度進入塔中，并由分配盤分布到填料上。切割后的粗脂肪酸在塔的底液中收集，由泵通過導熱油加熱的降膜蒸發(fā)器循環(huán)。被蒸發(fā)了的脂肪酸通過填料段上升到塔的頂端。

在冷凝器中將脂肪酸蒸氣冷卻。冷凝器由控溫冷卻水冷卻（以下稱為TCW）。餾出物或稱預切割輕餾分，主要是由低分子脂肪酸輕餾分和不皂化物構成，其可用活塞泵泵入罐區(qū)。為使輕餾分有效分離，在塔中餾出物的一定量還應回流入塔的頂端。以冷凝回收夾帶出的長鏈脂肪酸氣體。被切割后的粗脂肪酸用循環(huán)泵泵入脂肪酸閃蒸塔。

1.2.3脂肪酸閃蒸塔（第一步蒸餾）

閃蒸后的物料液體在脂肪酸閃蒸塔的底部被收集，并通過循環(huán)泵通過降膜蒸發(fā)器循環(huán)。降膜蒸發(fā)器由導熱油加熱，并保持在脂肪酸要求的蒸餾溫度和真空。系統(tǒng)的壓力為約0.5kPa-0.6kPa，溫度為220℃-230℃。借助在降膜加熱器中被加熱后的混合脂肪酸在閃蒸塔中瞬時的體積膨脹，達到脂肪酸的閃蒸作用。

上升的脂肪酸蒸氣經(jīng)脂肪酸閃蒸塔頂部的除沫器分離后，入主冷凝器。主冷凝器亦可稱為所謂的產(chǎn)汽型鍋爐裝置。從蒸餾塔來的脂肪酸蒸氣被管程的自然循環(huán)冷卻水在殼程冷凝。它意味著脂肪酸蒸氣的蒸發(fā)熱被轉換到產(chǎn)汽鍋爐的管程冷卻水中，并產(chǎn)生約0.3MPa的低壓蒸汽。經(jīng)相聯(lián)的卸壓罐，該蒸汽被從加入的產(chǎn)汽鍋爐冷卻水（BFW）中分出，可用于所需要的低壓蒸汽系統(tǒng)中。未能在主冷凝器中被凝結的脂肪酸蒸氣將在最終的冷凝器中被冷凝。最終冷凝器由TCW冷卻。由于該冷卻器冷卻的脂肪酸II相對純度較低，不被作為產(chǎn)品而被回入脫氣/干燥塔進行重新蒸餾。

來自冷凝器的脂肪酸餾出物I進入熱交換器回收熱量后排出。餾出物的最終冷卻在脂肪酸冷卻器中借助TCW進行。并由此將脂肪酸餾出物產(chǎn)品輸往罐區(qū)貯罐。高沸點的殘渣在計算機程序控制下被連續(xù)地由脂肪酸閃蒸器的循環(huán)殘渣中移出，并連續(xù)定量地送入降膜蒸發(fā)器中回收所含的殘留脂肪酸。

1.2.4殘渣蒸餾（第二步蒸餾）

從脂肪酸閃蒸器分流出的殘渣液由降膜蒸發(fā)器的上端進入。它和殘渣蒸餾器內的循環(huán)殘渣混合。該液膜自降膜蒸發(fā)器的管內流下。蒸發(fā)的脂肪酸和殘渣蒸餾器內不蒸發(fā)的殘渣物質被分離。來自殘渣蒸餾器的脂肪酸蒸氣在冷凝器中被冷卻。該冷凝器也是所謂的鍋爐產(chǎn)汽型裝置，與主冷凝器相似。來自殘渣蒸餾器的蒸汽在殼程由管程的自然循環(huán)鍋爐冷卻水（BFW）冷卻。

從冷凝器來的非凝結物被真空系統(tǒng)拉入最終的冷凝器中進行最終冷卻，不冷凝物入真空裝置。為保持閃蒸塔（第一步蒸餾），殘渣蒸餾塔（第二步蒸餾）的真空，防止波動，每一段的真空也可設計成由兩套分離的蒸汽噴射系統(tǒng)構成。來自冷凝器的脂肪酸餾出物II被回入脫氣/干燥塔重新蒸餾脂肪酸。借助計算機控制系統(tǒng)將殘渣從殘渣蒸餾器循環(huán)的殘渣產(chǎn)品中定量排出。排出的殘渣首先在殘渣接收罐中被收集，然后通過熱交換器經(jīng)循環(huán)泵有效地循環(huán)冷卻，然后將殘渣排入殘渣收集罐。

1.2.5真空系統(tǒng)

對不同工段的真空將由多級蒸汽噴射真空系統(tǒng)完成。真空系統(tǒng)大氣冷凝器的冷卻水由泵從熱井經(jīng)冷卻水塔冷卻的板式熱交換器和循環(huán)。為了保證工藝的連續(xù)運行，安裝有兩個板式熱交換器備用。當發(fā)生脂肪酸結垢時，在一個操作的時候另一個能被清理。這一定間接的真空冷卻裝置防止了冷卻水塔水的污染，保證最低限度的廢水。

1.2.6導熱油系統(tǒng)

脂肪酸蒸餾的能量是由導熱油系統(tǒng)經(jīng)降膜蒸發(fā)器和預熱器的熱循環(huán)來供給的（以HO表示）。

1.3粗脂肪酸連續(xù)蒸餾工藝的原輔料指標和消耗

1.3.1原料的品質

所有給出的數(shù)據(jù)是按照處理采用高壓或中壓連續(xù)水解法獲得的粗脂肪酸混合物為依據(jù)的，雜質和水分含量小于1%。對于采用皂腳水解法或間歇水解法獲得的脂肪酸，由于其品質較低，各項指標可能有所變化。但該工藝可對其進行加工是無疑的。

1.3.2成品蒸餾粗脂肪酸的質量

在設備啟動后，在輔料數(shù)量和質量滿足要求并連續(xù)不間斷地供給時，該裝置可在自調、連續(xù)操作條件下，得到純度大于99.5%；色澤（羅維朋比色133.4mm）小于R1.0，Y10;酸值約196mgKOH/g-198mgKOH/g（與油脂本身脂肪酸組成有關）的蒸餾脂肪酸產(chǎn)品。

1.3.3輔料的消耗指標

輔料的消耗指標是以處理1t粗脂肪酸計算的：蒸汽（1MPa表壓）50kg，蒸汽（0.3MPa表壓）30kg，電20kWh，冷卻水25m3，燃油20kg，壓縮空氣最大8Nm3/h，鍋爐水約180kg，產(chǎn)生的蒸汽（0.3MPa表壓）140kg。

2結果及討論

在本工藝中使用了大量的現(xiàn)代控制和測量技術，如科里奧利質量流量計、壓力式液位計及PLC系統(tǒng)等，這些技術的使用不僅節(jié)省了操作設備的人力投入，同時使生產(chǎn)工藝達到的各項技術參數(shù)更為穩(wěn)定、準確，消除了人為因素所引起的工藝參數(shù)不穩(wěn)定。在實際連續(xù)生產(chǎn)中僅需要兩個人對系統(tǒng)進行監(jiān)控，并定時將殘渣移出和添加耗盡的輔料即可。

由于蒸餾脂肪酸的純度與冷卻溫度密切相關，采用自動控制下的產(chǎn)汽鍋爐冷卻水（BFW）控制技術控制脂肪酸的冷卻溫度，不僅提高了蒸餾脂肪酸的純度，同時滿足了對系統(tǒng)熱量回收的要求，大大減低了生產(chǎn)運行費用。兩套鍋爐產(chǎn)汽型冷卻裝置的使用，可將產(chǎn)生的0.3MPa輔助蒸汽用于粗脂肪酸的預熱，使得在蒸餾連續(xù)生產(chǎn)中不再需要加熱蒸汽，同時還有富余蒸汽可用于工廠生產(chǎn)的其他方面。

該工藝是以連續(xù)方式進行的，其優(yōu)點不僅在于設備處理量大，可按要求為20t/d-350t/d，更為重要的是連續(xù)化生產(chǎn)極為有利于熱量回收利用的設計和使用。不僅如此，由于是連續(xù)化生產(chǎn)，各項蒸餾參數(shù)條件始終保持一致，可獲得品質始終如一的蒸餾脂肪酸分餾。為保證得率而回收的脂肪酸餾分&被連續(xù)地重新輸回系統(tǒng)中，不會造成由于強調成品品質而損失得率這一脂肪酸間歇蒸餾法中無法避免的缺點。

在脂肪酸的殘渣蒸餾上采用了降膜蒸發(fā)器，其不僅蒸發(fā)效率高，同時有利于避免在劇烈蒸發(fā)條件下的脂肪酸聚合和分解。由輔料消耗來看，本法的噸脂肪酸能源和輔料消耗遠低于間歇法。所有未完全冷卻的脂肪酸和殘渣回收的脂肪酸&均由最終溫控冷卻水（TCW）冷卻回收，不僅保證了工藝脂肪酸產(chǎn)品I在溫和條件下的蒸餾和純度，同時保證了整個生產(chǎn)過程的蒸餾脂肪酸得率。

綜上所述，無論從提高產(chǎn)品品質角度，或是降低操作費用提高工廠的經(jīng)濟效益來看，粗脂肪酸連續(xù)蒸餾工藝都具有脂肪酸間歇蒸餾法無法比擬的優(yōu)勢。是一種值得采納的先進脂肪酸蒸餾生產(chǎn)工藝。